能量密度

概念定義

能量密度（Energy density）係量度一定空間或一定質量嘅物質可以儲存幾多能量嘅指標。以體積作為計算基準時，能量密度表示單位體積所包含嘅能量，常用單位包括焦耳／立方米（J/m³）、千焦耳／立方米（kJ/m³）同兆焦耳／立方米（MJ/m³），量綱為 M·L−1·T−2。

同一體積之下，能量密度較高代表可儲存嘅能量較多；如果需要儲存相同能量，提高體積能量密度亦可為縮減儲能裝置體積提供條件。能量密度描述嘅係能量相對於空間或質量嘅集中程度，並唔係一件獨立硬件。

喺汽車配置範疇，能量密度主要可用於比較電池。以體積為基準時，相關數值反映單位體積電池可以儲存幾多能量，因而可用作理解電池儲能能力與佔用空間之間嘅關係。提高能量密度並減小體積，亦係儲能裝置研發所關注嘅方向。

閱讀能量密度資料時，要先確認數值係按體積定義，抑或按質量定義。體積能量密度以空間為比較基礎，適合比較相同體積之下嘅儲能量；按質量表達嘅能量密度則以物質質量為基礎。兩者計算基準唔同，數值唔應當作同一項指標直接理解。

焦耳／立方米、千焦耳／立方米同兆焦耳／立方米都屬體積能量密度單位，差別在於能量單位嘅數量級。比較兩項資料時，需要同時辨認計算基準及單位，避免將不同表示方式混為一談。

能量密度適用於電池及其他需要描述儲能能力嘅物質或裝置。對汽車使用者而言，呢項指標可協助理解電池喺指定空間內嘅儲能程度；對產品設計同研發而言，就可用作評估提升儲能量與縮減裝置體積之間嘅配置方向。